Учёные разработали метод подсчёта белков на поверхности клетки

Исследователи из EPFL создали метод, позволяющий наблюдать за обменом веществ через клеточную мембрану, путём точного подсчёта количества находящихся на ней белков. Работа опубликована в Journal Plos One.

Белки на поверхности клетки играют ключевую роль в её выживании, управляя обменом между внутренней и внешней средой. Метод, основанный на флуоресцентной микроскопии, даёт очень точную картину состава мембраны и происходящих на ней процессов.

«Важно изучать мембрану, потому что это платформа для обмена между клеткой и её средой», — объясняет профессор Александра Раденович.

Мембрана контролирует движение веществ и питательных элементов. Белки в мембране критически важны для переноса энергии, экспрессии генов и транспорта питательных веществ.

Новый метод позволяет очень точно подсчитывать эти белки, получая ценную информацию об их взаимодействиях и эволюции. Это помогает понять, как клетка реагирует на лекарство или внешний агент (например, загрязнитель), и почему разные клетки ведут себя по-разному.

«В конечном итоге эта техника может помочь нам разрабатывать более эффективные лекарства», — говорит Раденович.

Принцип метода

Исследование основано на данных сверхвысокого разрешения, полученных с помощью специальной техники флуоресцентной микроскопии — микроскопии локализации фотоактивируемых молекул (PALM). Эта технология работает по принципу захвата света, излучаемого нанометровыми телами (естественно или в комбинации с флуорохромом).

Учёный «освещает» молекулы в биологическом образце серией последовательных вспышек. Сборка изображений формирует картинку сверхвысокого разрешения, позволяющую точно локализовать белки в чрезвычайно малых масштабах.

Лаборатория наноразмерной биологии продолжает исследования, чтобы усовершенствовать использование этой технологии и максимально надёжно количественно определять элементы в мембране. В частности, они работают с «фотоактивируемым» белком mEos2.